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电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展_张冬梅.pdf

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资源描述

1、综述CHINASYNTHETICRESINANDPLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料,2023,40(3):72近年来,随着经济的快速发展,聚烯烃电缆的需求快速增长1。2024年,仅中国电缆市场规模将超过1.9万亿元2。无卤阻燃电缆的需求量增长更快,到2025年将达到约0.35 Mt3。在电缆用聚烯烃中,以聚乙烯(PE)或交联聚乙烯为主,但由于聚丙烯(PP)的耐温等级高于交联聚乙烯,且可通过改性弥补PP在韧性及耐冲击性等方面的不足,因此,关于电缆用无卤阻燃PP的研究已经成为行业热点,本文对近年来电缆用无卤阻燃PP的研究进行综述。1 PP沈太英4公开的一种用于电力系统的电缆用无卤阻燃PP,

2、原料组成为:色母粒1%5%(w),老化剂-3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸季戊四醇脂1%5%(w),含有氢氧化镁的聚对苯二甲酸丁二酯阻燃剂1%10%(w),铝酸酯偶联剂1%3%(w),其余为PP。制备的电缆用无卤阻燃PP的抗张强度10 MPa,断裂伸长率200%,极限氧指数(LOI)为39%。佛山市飞时达新材料科技有限公司5提供了一种电缆用高韧性无卤阻燃PP,原料组成为:PP 100.0 phr,抗氧剂1010与168组成的混合抗氧剂0.51.0 phr,润滑剂硬脂酸钙1.01.5 phr,紫外线吸收剂UV-531 0.20.7 phr,增塑剂偏苯三酸三辛酯10.015.0 phr,相容剂马

3、来酸酐(MAH)接枝PP 4.04.5 phr,成核剂滑石粉0.10.6 phr,柔性改性剂乙烯-1-辛烯弹性体(POE)6.011.0 phr,改性DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.03.17*电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展张冬梅1,郭宏志2*(1.唐山工业职业技术学院,河北 唐山 063299;2.中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088)摘 要:综述了电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展。电缆用无卤阻燃聚丙烯主要包括聚丙烯、聚丙烯/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯/热塑性弹性体及聚丙烯/聚苯乙烯。由屏蔽层、护套层、绝缘层等构成的无卤阻燃

4、聚丙烯电缆制备技术越来越复杂,以满足不同行业的需要。关键词:聚丙烯 电缆 无卤阻燃 复合材料中图分类号:TQ 325.1+4 文献标志码:A 文章编号:1002-1396(2023)03-0072-06Research progress and preparation of halogen-free flame retardant polypropylene for cable Zhang Dongmei1,Guo Hongzhi2(1.Tangshan Polytechnic College,Tangshan 063299,China;2.Central Research Institute

5、 of Building and Construction,MCC Group Co.,Ltd.,Beijing 100088,China)Abstract:The research progress of halogen-free flame retardant polypropylene for cable and its preparation technologies are reviewed.Halogen-free flame retardant polypropylene for cable mainly includes polypropylene,polypropylene/

6、ethylene vinyl acetate copolymer,polypropylene/thermoplastic elastomer and polypropylene/polystyrene.The halogen-free flame retardant polypropylene cable is composed of shielding layer,sheath layer and insulation layer,whose preparation technologies are more and more complex to meet the needs of dif

7、ferent industries.Keywords:polypropylene;cable;halogen-free flame retardant;composite收稿日期:2022-12-27;修回日期:2023-03-26。作者简介:张冬梅,女,1981年生,硕士,副教授,2008年毕业于河北理工大学材料学专业,现主要从事化工材料研究工作。E-mail:。通信联系人。E-mail:。第 3 期.73.地开石粉11.016.0 phr。制备的无卤阻燃PP缺口冲击强度4.96 kJ/m2,LOI大于28%。宋波等6制备并研究了无卤阻燃PP/水镁石复合材料的性能,发现当水镁石添加量为PP质

8、量的60%时,复合材料的LOI才可达到28.0%以上,但冲击强度降低了近50%,拉伸强度降低了近67%。氯化聚乙烯对复合材料有明显的协同阻燃作用,制备的复合材料的LOI为31.6%,弯曲模量为3.1 GPa,弯曲强度为32.3 MPa,维卡软化温度为94.7,缺口冲击强度为18.6 kJ/m2,该材料可用于埋地高压电力电缆套管。成都鑫成鹏高分子科技股份有限公司7公开了一种电缆用35 热塑性低烟无卤阻燃PP,原料组成为:6590 phr PP,1530 phr接枝相容剂,180210 phr无机阻燃剂(氢氧化铝、氢氧化镁、多聚磷酸铵、微胶囊化红磷、硼酸锌和三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种),58 p

9、hr润滑剂,58 phr偶联剂,13 phr抗氧剂,610 phr加工改性剂(含氟聚合物或硅酮)和05 phr无卤PE色母粒载体。制备的无卤阻燃PP拉伸强度26.2 MPa,断裂伸长率225%;158 空气热老化后拉伸强度最大变化率16%,断裂伸长率变化率-18%,20 时体积电阻率2.51013 m,LOI30%。南通市启新塑业有限公司8公开了一种电缆用高韧性低烟无卤阻燃PP及其制备方法,通过失水同步胶囊监测原料的脱水率,不仅能够有效提高原料的预处理质量,直观反映烘干效果,提高电缆用PP制备过程中的控制难度,还能降低电缆料内应力,有效提高电缆料的使用性能。PP作为电缆料的最大缺点是分子链较短

10、,LOI只有17.4%18.5%,与阻燃剂的相容性较差;其次,由于其结晶度较高,抗弯曲能力差,容易机械损伤,因此很难单独作为电缆料使用。2 PP与其他聚合物的共聚物及复合材料2.1 PP-PE共聚物及PP/PE复合材料常州大学9公开的电缆用低烟无卤阻燃PP-PE共聚物,其制备方法为:(1)将PE和PP各加入2530 phr,按质量比1 1称量,再称取35 phr丙烯酸接枝PP,投入密炼机中;(2)密炼完成后取出,研磨,干燥,备用;(3)分别称量2030 phr改性PP,100150 phr无卤阻燃填充剂(由质量比为1 1的氢氧化铝和氢氧化镁组成),24 phr的发烟抑制剂Fe2N或六甲基环三硅

11、氧硅氮烷,24 phr复合抗氧剂(质量比为37的抗氧剂1010与168),24 phr硅烷偶联剂YSiX3(Y为非水解基团,X为可水解基团),58 phr无卤色母粒;在高速搅拌机中加入石蜡搅拌10 min,保证粉料与树脂充分接触和混合;(4)将混合均匀的树脂在挤出机中进行挤出造粒,得到电缆用低烟无卤阻燃PP-PE共聚物。该共聚物的阻燃等级达UL 94 V-0级,最大拉伸强度达20 MPa。天长市通联焊业有限公司10公开的电缆用低烟无卤阻燃PP/PE复合材料组成为:PP 70.090.0 phr,丙烯/POE 40.050.0 phr,茂金属聚乙烯4.08.0 phr,聚醚醚酮5.015.0 p

12、hr,埃洛石基复合阻燃剂10.015.0 phr,硫磺3.05.0 phr,促进剂0.51.0 phr,填料10.020.0 phr,防老剂0.51.0 phr。其中,埃洛石基复合阻燃剂由埃洛石和复合阻燃剂制得,复合阻燃剂由酶解木质素和磷系阻燃剂组成。所制电缆料的LOI35%,介电常数 1.4,拉伸强度9.8 MPa。江苏东方电缆材料有限公司11公开了一种电缆用热塑性无卤低烟隔氧层阻燃PP/PE复合材料,原料组成为:PE 50.065.0 phr,阻燃PP抗拉纤维8.012.0 phr,短切碳纤维7.08.0 phr,阻燃聚酯纤维6.08.0 phr,白云母10.014.0 phr,阻燃剂(氢

13、氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵、三聚氰胺、磷氮类阻燃剂的一种或几种)1.02.0 phr,硅烷偶联剂1.02.0 phr,交联剂0.51.0 phr,抗氧剂0.51.0 phr,表面活性剂0.51.0 phr,分散剂0.51.0 phr。与现有技术相比,采用该技术制备的热塑性无卤低烟隔氧层阻燃复合材料具备更低密度以及更高LOI的优点,其抗拉强度与断裂伸长率大幅提升,解决了现有隔氧层阻燃材料由于添加氢氧化铝、氢氧化镁等无机材料成分导致的抗拉强度较低、易断裂,使用寿命短的问题。电缆成束燃烧等级为A级,拉伸强度8.5 MPa,断裂伸长率122%,LOI48%。2.2 PP/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物

14、(EVA)复合材料高静静12公开了一种电缆用低烟阻燃PP/EVA,原料组成为:PP 150.0200.0 phr,EVA 80.0120.0 phr,无卤复合阻燃剂(由三聚氰胺11.014.0 phr、聚乙二醇4000 7.09.0 phr、聚磷酸铵3.05.0 phr、红磷1.31.6 phr和氢氧化铝3.05.0 phr组成)2.05.0 phr,紫外线吸收剂1.02.0 phr,抗氧剂1.02.0 phr,玄武岩纤维3.010.0 phr,防腐剂2.05.0 phr,防虫剂1.03.0 phr。制备的电缆料 张冬梅等.电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展合 成 树 脂 及 塑 料20

15、23年第40卷.74.的抗张强度26.9 MPa,170 老化17 h后抗张强度17.2 MPa;断裂伸长率为660%,170 老化17 h后断裂伸长率170%;热冲击实验130,2 h不开裂,介电强度20.5 kV/mm;热变形实验135,1 h时的热变形率小于20%;耐老化实验170,17 h不发黄,不变脆;冷弯实验-50,4 h不开裂;阻燃等级为UL 94 V-0级,LOI为35%。刁健13公开了一种无卤阻燃电缆料,原料组成为:15.0%22.0%(w)的EVA,10.0%12.0%(w)的PP,60.0%68.0%(w)的阻燃剂(质量比为12的氢氧化镁和氢氧化铝),1.0%2.0%(w

16、)的钛酸酯偶联剂,1.0%2.0%(w)的交联剂,1.0%2.0%(w)的三氧化二锑,1.0%2.0%(w)的碳化钛硅,1.0%2.0%(w)的再生纤维,0.5%0.8%(w)的抗氧剂1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。所得电缆料的拉伸强度11.5 MPa,断裂伸长率158%,硬度邵氏(A法)76。2.3 PP/热塑性弹性体复合材料中广核高新核材科技(苏州)有限公司14公开的耐150 汽车线用热塑性低烟无卤阻燃PP/热塑性弹性体复合材料,原料组成为:PP 50.080.0 phr,苯乙烯-乙烯-1-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物10.035.0 phr,相容剂10.015.0 p

17、hr,硬脂酸改性氢氧化铝60.0100.0 phr,三聚氰胺氰尿酸盐10.030.0 phr,碱式硫酸镁晶须10.030.0 phr,抗氧剂3.05.0 phr,N,N-双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰 肼抗铜剂0.10.8 phr,硫化锌0.52.0 phr,硅酮母粒2.05.0 phr,润滑剂0.51.2 phr。制备的电缆料拉伸强度13.7 MPa,断裂伸长率168%,邵氏硬度(D法)59,20 体积电阻率1.21012 m,介电强度27 MV/m,LOI27%,通过-40 低温冲击脆化实验,175,240 h空气烘箱老化后拉伸强度保留率 105%,断裂伸长率保留率83%。大连

18、中沐化工有限公司15公开的无卤阻燃电缆料,原料组成为:30.060.0 phr氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS),5.015.0 phr接枝型聚烯烃,10.040.0 phr中相对分子质量聚苯醚,5.020.0 phr填充油(芳香烃油、环烷烃油或石蜡油中的一种),5.015.0 phr无卤阻燃剂(磷酸三苯酯或磷酸甲苯二苯酯),0.21.0 phr抗氧剂,0.11.0 phr光稳定剂(炭黑、二氧化钛、邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类及受阻胺光稳定剂中的一种),0.12.0 phr颜料(二氧化钛、酞菁类颜料或炭黑中的一种)。该电缆料拉伸强度15.8 MPa,断裂伸长率310%,邵

19、氏硬度(A法)84,阻燃等级为U1581L VW-1级,阻燃性能优良。安徽中鼎橡塑制品有限公司16发明的电线电缆用无卤阻燃热塑性弹性体,原料组成为:SEBS 20.035.0 phr,PP 2.05.0 phr,POE 8.015.0 phr,无卤阻燃剂(三聚氰胺聚磷酸盐和聚磷酸酯组成的混合物)25.040.0 phr,聚苯醚15.030.0 phr,相容剂(MAH接枝SEBS,MAH接枝PP中的一种或者两种)5.015.0 phr,无机矿物(碳酸钙、白烟、透明粉中的一种或多种)2.010.0 phr,填充油8.015.0 phr,抗氧剂(1010或168)0.10.5 phr,润滑剂(硅酮粉

20、或硬脂酸钙)0.10.3 phr,交联剂0.10.3 phr,苯乙烯2.05.0 phr。该无卤阻燃热塑性弹性体的邵氏硬度(A法)72,拉伸强度18.5 MPa,断裂伸长率367%;136 热老化168 h后拉伸强度保持率94%,断裂伸长率保持率82%,1.6 mm厚度阻燃等级为UL 94 V-0级,具有耐高温以及良好的力学性能、加工性能、阻燃性能,且无卤、低毒、环保。广州敬信高聚物科技有限公司17公开了一种电线电缆用新型无卤阻燃材料,原料组成为:48.0%65.5%(w)的聚-4-甲基-1-戊烯,4.0%15.0%(w)的PP或PE,10%20%(w)的弹性体(POE、三元乙丙橡胶、苯乙烯-

21、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或两种以上),20.0%37.5%(w)的无卤阻燃剂(三聚氰胺聚磷酸盐与双季戊四醇质量比31),0.5%5.0%(w)的偶联剂(A172,KH560,KH570中的一种)。制备的电缆料的拉伸强度15.1 MPa,断裂伸长率204%,冲击强度96.7 J/m,弯曲强度17.7 MPa,弯曲模量494 MPa,LOI28.0%,阻燃等级为UL 94 V-0级。该电线电缆用无卤阻燃材料不仅符合环保要求,而且力学性能及阻燃性能好,制作工艺简单。无锡杰科塑业有限公司18公开了一种车内高压线用柔软型低烟无卤高阻燃耐油材料,原料组成为:EVA 40.050.0 phr,乙烯-

22、丙烯酸乙酯共聚物15.025.0 phr,乙丙橡胶5.010.0 phr,PP-乙丙橡胶嵌段共聚物10.015.0 phr,MAH接枝EVA 10.015.0 phr,无卤阻燃剂(二乙基次膦酸铝与氢氧化铝质量比3 1的共混物)100.0130.0 第 3 期.75.phr,阻燃增效剂硅烷偶联剂包覆三聚氰胺聚磷酸酯(二者质量比为0.003 1.000)10.015.0 phr,抗氧剂(硫代二丙酸二月桂酯与四-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸 季戊四醇酯质量比0.5 1.0的混合物)1.23.0 phr,交联剂三烯丙基异氰脲酸酯2.03.0 phr,增塑剂三羟甲基丙烷15.020.0 phr

23、,加工助剂硅酮母粒2.03.0 phr。与现有技术相比,采用该技术制备的电缆料的拉伸强度11.5 MPa,断裂伸长率370%,158 老化168 h后,拉伸强度变化率10%,断裂伸长率变化率-12%,LOI32%,20 体积电阻率4.71015 cm,100 浸20号机油老化70 h后拉伸强度变化率-20%,断裂伸长率变化率-28%;70 浸0号柴油老化168 h后拉伸强度变化率-23%,断裂伸长率变化率-30%。该电缆料兼顾柔软、耐热、耐低温和耐油的性能,添加较少的阻燃剂即可获得良好的阻燃效果,在保证阻燃性能的同时,柔软性有较大提升。江苏上上电缆集团有限公司19公开了一种电缆用低烟无卤阻燃P

24、P及其制备方法,原料组成为:无规共聚PP 20.0040.00 phr,聚烯烃热塑性弹性体30.0060.00 phr,磷氮膨胀型阻燃剂30.0060.00 phr,高分子相容剂(MAH接枝PP,MAH接枝SEBS或MAH接枝聚硼硅氧烷中的一种)2.008.00 phr,引发剂过氧化二异丙苯0.010.80 phr,交联剂0.018.00 phr,抗氧剂0.012.50 phr,加工助剂硅酮母粒1.005.00 phr,成核剂纳米蒙脱土0.013.00 phr。先将PP、磷氮膨胀型阻燃剂、交联剂、抗氧剂、成核剂按比例混合得到预混合物;将预混合物、聚烯烃热塑性弹性体、高分子相容剂、引发剂、加工助

25、剂按比例混合得到电缆料。制备的电缆料拉伸强度大于8 MPa,断裂伸长率大于200%,5正割模量小于241.38 MPa,满足ASTM D 6382003要求,150 热变形率小于50%,阻燃等级达U1581L VW-1级,绝缘电阻 2.81014 cm。欧宝聚合物江苏有限公司20公开了一种低烟无卤阻燃PP,原料组成为:55.0%65.0%(w)的PP,10.0%15.0%(w)的MAH接枝SEBS,22%33%(w)的羟基乙叉二膦酸三聚氰胺阻燃剂,1%3%(w)的抗氧剂 抗氧剂1010与168的混合物,其中,抗氧剂168占25%50%(w)。将阻燃剂投入高低速混料机中,温度为8595,预混35

26、 min,然后投入其他组分,混合35 min,使各组分混合均匀,将混匀的原料加至双螺杆挤出机中挤出切粒,得到低烟无卤阻燃PP。该低烟无卤阻燃PP具有良好的可塑性,阻燃剂与PP之间具有良好的亲和性,抗开裂性能好,阻燃性能优良且不会释放有毒的卤酸气体,拉伸强度21.2 MPa,断裂伸长率50%,20 体积电阻率31015 cm,介电强度25 kV/m,LOI28%,燃烧等级为UL 94 V-0级,低温脆化温度为-25,150 卷绕无破裂。2.4 PP/PS广东登峰电线电缆有限公司21公开了一种耐热无卤低烟阻燃耐火电缆,采用聚苯乙烯交联微球阻燃剂对电缆用PP填充改性,聚苯乙烯交联微球作为刚性粒子,与

27、PP的相容性好,增强效果优良,提高了冲击强度,并且聚苯乙烯交联微球阻燃剂作为含氮磷大分子阻燃剂,含有磷酰胺协效阻燃体系,以及高含碳量的萘环结构,提高了PP燃烧时的成炭性,形成连续稳定的炭层,具有优异的抑烟、隔绝氧气和阻燃效果,PP的热分解温度高,质量剩余率大,具有优异的耐热性和阻燃性。冲击强度19.2 kJ/m2,阻燃等级为UL 94 V-0V-2级,LOI26.2%。PP经过与PE,EVA,POE,乙丙橡胶,SEBS等共混改性,经过无卤阻燃剂处理,不仅可以提高电缆料的阻燃性能、力学性能,而且可以降低电缆料的成本,有利于PP电缆料从实验室走向产业化。3 电缆的制备电缆专用树脂最终要用于电缆的制

28、备。无卤阻燃电缆的制备技术也取得了重要进展。扬州戎星电气有限公司22公开的一种阻燃电缆,包括内侧连接有屏蔽层的聚酰胺护套层,屏蔽层内侧连接有阻燃层,阻燃层内侧连接有碳化硅复合层,碳化硅复合层内侧连接有电芯,在阻燃层中设置氧化石墨烯纳米层、高阻燃无卤PE层、改性PP层、过氯乙烯层和复合耐火带层,在多种阻燃防高温的作用下,电缆具有阻燃性能,保证了其使用的安全。合肥甘来智能科技有限公司23公开的低烟无卤耐火加强型控制电缆,由外到内依次为:铠装层、阻燃层、护套、保持架和导芯,其中,阻燃层紧贴在铠装层内壁上,阻燃层表面涂有氟化乙烯-丙烯共聚物,并与金属水合物填料混合;护套与阻燃层之间填充非开网撕裂材料P

29、P;保持架由若干阵 张冬梅等.电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展合 成 树 脂 及 塑 料2023年第40卷.76.列分布的叶片构成,叶片顶端为圆弧状,并紧压在护套内壁上,保持架的叶片上均设置可使导芯穿过的通孔,沿电缆的长度方向均匀布置多个保持架,且相邻的两个保持架之间通过玻璃丝连接。该技术可有效避免护套或导芯受拉受损,且利用铜护套作为铠装层,填充非开网撕裂材料PP,以及采用低烟无卤氟化乙烯-丙烯共聚物,使电缆具有极佳的耐火、阻燃性能。四川鑫电电缆有限公司24公开了一种额定电压635 kV的PP材质绝缘无卤低烟阻燃电缆,该电缆包括多根金属导体,每根金属导体均依次包覆着复合绝缘层、防水缓冲

30、层和金属屏蔽层。其中,复合绝缘层由导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层组成,还包括将多根金属导体包覆在一起的绕包层,绕包层外依次包覆有防水层、铠装层和外护套。该电缆耐高温可达105120,载流量可提升15%以上,且其燃烧时热释放量低,不易引燃周围物品,燃烧时透光率不小于60%,产生的卤酸气体逸出量不大于5 mg/g,逸出气体pH值不小于4.3,电导率不大于10 S/mm。该电缆不仅具有优异的防水防潮性能,且阻燃性能优异。中天科技海缆股份有限公司25公开了一种额定电压635 kV的PP材质绝缘耐火电力电缆,包含多根绝缘线芯以及设置在绝缘线芯外侧的阻燃外护套结构、铠装层和外护套,绝缘线芯包含软铜导体以及

31、由内至外依次设置在软铜导体外侧的半导电导体屏蔽、聚丙烯绝缘、半导电绝缘屏蔽和金属屏蔽层。该电缆采用低碳环保可回收绝缘材料PP,提高了电缆的正常运行温度,确保输电线路的用电安全和低碳环保,采用双重耐火+双护层阻燃结构,从电缆内部和外部同时进行阻燃耐火,有效控制电缆燃烧时的火焰蔓延、烟密度、毒性指数等指标,当火灾发生时,其防火性能可保证电缆安全可靠;陶瓷化耐火填充及陶瓷化聚烯烃遇高温持续燃烧形成陶瓷化结壳层,耐温最高可达1 000 以上。隔氧层与低烟无卤阻燃聚烯烃双护层结构,有效防止氧气作为助燃剂使电缆持续燃烧,起到很好的阻燃效果,并对电缆本体实施外部力学性能保护。铠装层为金属铠装层,起到抗拉、抗

32、压的作用,保护缆芯内部结构不受外力的破坏。外护套采用低烟无卤阻燃改性聚烯烃为主要原料,主要作用是环保、阻燃、保护电缆。江苏长峰电缆有限公司26公开的耐高压无卤阻燃绝缘电缆,包括由若干绝缘线芯绞合成的缆芯,绝缘线芯包括位于中间位置的导体、沿导体长度方向纵向直拖的若干根PE纤维绳及包覆于导体和PE纤维绳外部的绝缘层。绝缘层由耐高压绝缘无卤阻燃PP制成,厚度0.82.3 mm,90 体积电阻率不小于1.01016 m,LOI不小于32%。江苏上上电缆集团有限公司27公开了全生命周期低碳环保中压电力电缆制造方法:(1)制造线芯。在导体外逐层包裹电导体屏蔽层,绝缘PP挤包制成的绝缘层,半导电绝缘屏蔽层及

33、金属屏蔽层。(2)制造缆芯。将各线芯以及填充物按照节径比为2035倍绞合成缆芯。(3)制造防护层。在缆芯外包裹第一绕包带层、内护套层、金属铠装层,第二绕包带层及外护套层。该电缆生产过程环保、可回收,制造成本低,综合性能更优。电缆的结构及制备随电缆的用途而异,特种电缆尤其是超高压电缆对电缆料的要求愈来愈高,随着新材料(如石墨烯)的涌现,电缆材料的护套层、屏蔽层、绝缘层所用的材料性能也越来越好。4 结语电缆用PE是目前实用电缆的主要原料,但随着改性技术的发展,电缆用PP的发展已经成为行业研究热点。电缆用无卤阻燃PP的发展趋势,一是开发PP与其他聚合物的共聚物及复合材料,但单纯采用PP为基体树脂还存

34、在困难,以PE,EVA,热塑性弹性等与PP进行复合,可以弥补PP的不足;二是采用无卤环保阻燃剂已经成为电缆料发展的主流;三是耐油、耐高温电缆料的开发也成为未来电缆料发展的趋势;四是电缆料的制备技术发展越来越复杂,可为不同行业提供特种电缆。5 参考文献1 齐东峰.改性聚烯烃电缆料的国内现状 J.合成树脂及塑料,2014,31(1):81-84.2 前瞻产业研究院.预见2019:中国电线电缆产业全景图谱J.电器工业,2019(4):16-22.3 前瞻产业研究院.电线电缆市场发展分析 J.电器工业,2020(12):39-47.4 沈太英.一种用于电力系统的无卤聚丙烯电缆材料及其制造方法:中国,1

35、04119604A P.2014-10-29.5 佛山市飞时达新材料科技有限公司.一种高韧性、无卤阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法:中国,106633376A P.2017-05-10.6 宋波,赵侠,陈昌炽,等.无卤阻燃增强PP/水镁石复合管材的研制 J.塑料科技,2010,38(8):63-67.第 3 期.77.7 成都鑫成鹏高分子科技股份有限公司.一种电缆用135 热塑性低烟无卤阻燃材料及其制备方法:中国,106397991A P.2017-02-15.8 南通市启新塑业有限公司.一种高韧性低烟无卤阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法:中国,115368671A P.2022-11-22.9 常州

36、大学.一种低烟无卤的聚乙烯聚丙烯共聚物阻燃电缆料:中国,104927154A P.2015-09-23.10 天长市通联焊业有限公司.一种无卤低烟阻燃绝缘电缆材料:中国,107189195A P.2017-09-22.11 江苏东方电缆材料有限公司.一种热塑性无卤低烟隔氧层阻燃料:中国,114230895A P.2022-03-25.12 高静静.一种低烟阻燃电缆料及其制备方法:中国,110591229A P.2019-12-20.13 刁健.一种无卤阻燃电缆材料及其制备方法:中国,109337190A P.2019-02-15.14 中广核高新核材科技(苏州)有限公司.耐150 的汽车线用热

37、塑性低烟无卤阻燃聚丙烯电缆料:中国,110591275AP.2019-12-20.15 大连中沐化工有限公司.一种无卤阻燃电缆料:中国,113337065A P.2021-09-03.16 安徽中鼎橡塑制品有限公司.用于电线电缆的无卤阻燃热塑性弹性体材料及其制备方法:中国,105860412B P.2019-03-12.17 广州敬信高聚物科技有限公司.一种新型无卤阻燃电线电缆专用材料及其制备方法:中国,104844948A P.2015-08-19.18 无锡杰科塑业有限公司.车内高压线用柔软型低烟无卤高阻燃耐油电缆料及其制备方法:中国,109251399A P.2019-01-22.19

38、江苏上上电缆集团有限公司.一种低烟无卤阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法:中国,104629175B P.2017-08-18.20 欧宝聚合物江苏有限公司.一种低烟无卤阻燃聚丙烯及其制备方法:中国,106397976A P.2017-02-15.21 广东登峰电线电缆有限公司.一种耐热性的无卤低烟阻燃耐火电缆:中国,115449158A P.2022-12-09.22 扬州戎星电气有限公司.一种阻燃性电缆:中国,218274068U P.2023-01-10.23 合肥甘来智能科技有限公司.一种低烟无卤耐火加强型控制电缆:中国,109003732A P.2018-12-14.24 四川鑫电电缆有限

39、公司.一种额定电压635 kV聚丙烯绝缘无卤低烟阻燃电缆:中国,209591642U P.2019-11-05.25 中天科技海缆股份有限公司.一种额定电压635 kV的聚丙烯绝缘耐火电力电缆:中国,216487364UP.2022-05-10.26 江苏长峰电缆有限公司.一种耐高压无卤阻燃绝缘电缆:中国,213635402U P.2021-07-06.27 江苏上上电缆集团有限公司.一种全生命周期低碳环保中压电力电缆制造方法及电缆:中国,115223760AP.2022-10-21.张冬梅等.电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展4 参考文献1 张国亮.塑料管的分类及应用研究 J.河南科技

40、,2011,36(24):63.2 曹刚.浅谈UPVC管在建筑供水方面的应用 J.山东化工,2015,44(8):137;140.3 何玉琴.塑料管材及其在人饮工程中的应用 J.农业科技与信息,2021(7):106-107;110.4 曹卫将.UPVC排水管在建筑排水工程中的应用实践思考J.建材与装饰,2019(29):40-41.5 周小强.新型粘弹性阻尼材料复合板振动能量衰减特性研究 D.武汉:华中科技大学,2017.6 徐琳.硬质聚氯乙烯木塑挤出工艺 J.塑料助剂,2020,24(4):50-52.7 刘丹莉.建筑给排水用低塑性聚氯乙烯管材的优化制备与工艺研究 J.粘接,2021,45

41、(3):15-18.8 谢玉辉.UPVC塑料管材与建筑排水优化设计 J.塑料工业,2016,44(3):115-118.9 李园媛.建筑工程中常用塑料管材的性能对比与应用研究J.塑料科技,2020,48(2):153-156.10 查湘义.建筑排水常用管材及施工工艺的探讨 J.民营科技,2018(6):131.11 吕婧,杨邦成,冉春,等.聚氯乙烯复合断裂性能研究 J.力学与实践,2016,38(3):269-274;282.12 王振中,杨邦成,吕婧.UPVC材料的断面形貌分析 J.低温建筑技术,2015,37(8):12-14.13 Ran Chun,Yang Bangcheng.Plastic deformation and mixed-mode I/II fracture behavior of un-plasticized polyvinyl chlorideJ.Eng Fract Mech,2020,230:106973.14 吕斌,丁振宇,高增梁.不同应力比下U75V轨道钢疲劳裂纹扩展行为研究 J.中国机械工程,2014,25(24):3373-3377.15 刘义伦,何军,刘驰,等.2524铝合金不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为 J.锻压技术,2018,43(6):134-141.(上接第61页)

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